全 文 :菝葜的抗炎活性成分研究
阮金兰 1 ,邹 健 1, 2 ,蔡亚玲 1
(1.华中科技大学同济医学院药学院 ,武汉 430030;2.中国科学院上海药物研究所 , 200433)
[摘 要 ]目的 研究菝葜的抗炎活性成分及其抗炎作用。方法 采用反复硅胶柱层析法对菝葜乙酸乙酯部位的
化学成分进行分离纯化 , 分别采用红外 、质谱 、磁共振(包括 1H-NMR、13C-NMR及 2D-NMR)方法鉴定所得化合物的结构。
并通过大鼠灌胃给药 , 考察所得化合物对大鼠棉球肉芽肿的影响。结果 共分离鉴定了 2种化合物 ,即白藜芦醇(化合
物Ⅰ )和氧化白藜芦醇(化合物Ⅱ)。化合物Ⅰ 0.2 mg· kg-1· d-1对大鼠棉球肉芽肿有显著的抑制作用(P<0.05)。结论
白藜芦醇是菝葜的抗炎活性成分之一。
[关键词 ] 白藜芦醇;氧化白藜芦醇;菝葜;化学成分;抗炎作用
[中图分类号 ] R285.5 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1004-0781(2005)08-0670-03
AStudyoftheAnti-inflammatoryComponentsofSmilaxChina
RUANJin-lan1 , ZOUJian1, 2 , CAIYa-ling1(1.SchoolofPharmacy, TongjiMedicalColegeofHuazhong
UniversityofScienceandTechnology, Wuhan430030, China;2.ShanghaiInstituteofMateriaMedica, the
ChineseAcademyofSciences, Shanghai200433, China)
ABSTRACT Objective Tostudytheactiveanti-inflammatorycomponentsofSmilaxChinaandtheiranti-inflammatory
effectsinrats. Methods ThechemicalcomponentsoftheethylacetateportionofSimilaxChinawereseparatedandpurified
repeatedlywithsilicagelcolumnchromatography.ThestructuresofthechemicalcompoundsⅠ andⅡ thusobtainedwerethen
authenticatedwithinfraredanalysis, massspectrometryandnuclearmagneticresonance(including1H-NMR, 13C-NMRand2D-
NMR), separately.Theanti-inflammatoryactivityofthecompoundsⅠ andⅡ wasassayedbyobservingtheefectofthe
compoundsonthecottonball-inducedgranulomainratsafterthesecompoundshadbeenadministeredbygastrogavage. Results
ThecompoundsⅠ andⅡ isolatedwereidentifiedasreverstroal(Ⅰ )andoxyreverstroal(Ⅱ).Reverstroal(Ⅰ )inadoseof0.2
mg· kg-1· d-1 wasshowntoinhibitthecottonbal-inducedgranulomainrats(P<0.05). Conclusion Reverstroal(Ⅰ )was
foundtobeoneoftheanti-inflammatorycomponentsofSmilaxChina.
KEYWORDS Reverstroal;Oxyreverstroal;SmilaxChina;Chemicalcomponents;Anti-inflammatoryactivity
菝葜(SmilaxChina)系百合科菝葜属植物 , 以根
茎入药。能祛风湿 、利小便 、消肿毒 ,可治关节痛 、水
肿 、疔疮等 [ 1] 。临床用于治疗妇科炎性包块 , 疗效显
著 。为进一步探讨菝葜抗炎作用的物质基础 ,笔者对
其乙酸乙酯部位的化学成分进行系统研究 ,并对其主
要化学成分进行抗炎实验研究 。
1 材料与方法
1.1 仪器与试药 X-4型熔点测定仪;756MC紫外可
见分光光度计;IR-460型红外光谱仪(日本岛津);
ZAB-HF-3型质谱仪(英国 VG公司);DRX-500磁共
振仪(美国 Bruker);预制板和柱层析用硅胶(均为青
岛海洋化工厂产品)。菝葜 [采自湖北通城 ,经中国科
学院武汉植物研究所屠治本研究员鉴定为菝葜属植物
菝葜(SmilaxChina)的干燥根茎 ] ;氢化可的松(西北
第二合成制药厂生产 ,批号:99060-18), 0.5%聚维酮 -
10(上海试剂采购站进口分装 ,药用标准 ,配制成所需
[收稿日期 ] 2004-08-16 [修回日期 ] 2004-09-13
[作者简介 ] 阮金兰(1952-), 男 ,湖北当阳人 ,教授 ,博
士生导师 , 主要从事天然药物活性成分研究 。电话:027 -
83692892, E-mail:jinlan5952@hotmail.com。
浓度);其他试剂均为分析纯。
1.2 实验动物 SD大鼠(华中科技大学同济医学院
实验动物中心提供)36只 ,雌雄各半 ,重 120 ~ 150 g。
1.3 目标化合物的分离与鉴定 取干燥的菝葜根茎
粗粉 12.5 kg,以 6倍量 95%的乙醇回流提取 3次 ,合
并提取液 ,减压回收乙醇至无醇味 ,以适量纯化水稀释
后 ,分别以氯仿 、乙酸乙酯 、正丁醇萃取 ,得氯仿 、乙酸
乙酯 、正丁醇部位 。其中乙酸乙酯部位 100 g,经反复
硅胶柱层析 ,以氯仿-甲醇梯度洗脱 ,薄层层析法示踪
合并相同流份 ,分别处理得到化合物 Ⅰ和 Ⅱ。经红外
(IR)、质谱(MS)、磁共振(1 H-NMR、13 C-NMR及 2D-
NMR)方法鉴定其化学结构 。
1.4 目标化合物的抗炎活性实验 笔者在本实验中
采用棉球肉芽肿模型[ 2]方法 ,在大鼠脐部植入一消毒
棉球 ,以引发炎症 。通过观察给药前后棉球的重量变
化来判断药物的抗炎活性 。将 36只 SD大鼠随机分
为阴性对照组(给予 0.5%聚维酮-10溶液),阳性对照
组(给予氢化可的松 30 mg· kg-1),化合物 Ⅰ低 、高剂
量组(分别给予化合物 Ⅰ 0.2, 0.6 mg·kg-1)和化合物
Ⅱ低 、高剂量组(分别给予化合物Ⅱ 0.2, 0.6mg·kg-1)共
·670· HeraldofMedicineVol.24No.8 August2005
6组 ,每组 6只 ,雌雄各半 。在戊巴比妥麻醉和无菌条
件下 ,于大鼠脐部切开 1cm的小口 ,植入(20±1)mg
的灭菌棉球 ,缝合 。术后当日按上述剂量灌胃给药 ,
qd,连续 7d。于第 8天在戊巴比妥麻醉下取出棉球 ,
剔除脂肪组织 ,在 60℃烘箱中烘 12 h,称重 ,减去棉球
原重量 ,即为肉芽肿重量 ,按下式计算药物对肉芽肿的
抑制率:
抑制率(%)=(1- 给药组肉芽肿重量均值阴性对照组肉芽肿重量均值)×100%
1.5 统计学方法 数据用(x±s)表示 ,采用 t检验比
较肉芽肿重量之间的差异 。
2 结果
2.1 结构鉴定
2.1.1 化合物 Ⅰ 淡蓝色固体 ,熔点:256 ~ 259 ℃,
元素分析 [分析值碳(C):73.18%,氢(H):5.26%;计
算值 C:73.34%, H:5.41%] 。 EI-MSm/z:228[ M] +,
结合 1H-NMR、 13C-NMR(结果见表 1)、DEPT确定分
子式为 C14H12 O3。红外光谱 (KBr)cm-1:3 240(-OH)
1 603, 1 514, 1 446(苯环)。 EI-MSm/z:228[ M] +,
177, 145, 117。1H-NMR(DMSO, 500 MHz)δ:6.40(2H,
s, H-2, H-6), 6.16 (1H, s, H-4), 7.37 (2H, d,
J=7.9 Hz, H-2 , H-6 ), 6.76 (2H, d, J=7.9 Hz, H-
3 , H-5 ), 6.77(1H, d, J=16.2Hz, Ha), 6.91(1H, d,
J=16.2 Hz, Hb), 证明 ab为反式构型 。13 C-NMR
(DMSO, 75 MHz)见表 1。结合 1 H-1 HCOSY、13 C-1 H
COSY综合分析 ,并与文献 [ 3]报道的数据对照 ,确定
化合物 Ⅰ为白藜芦醇 。
2.1.2 化合物 Ⅱ 淡蓝色无定形固体 , 熔点:222-
225℃,元素分析(分析值 C:68.72%, H:5.63%;计算
值 C:68.85%, H:5.74%)。 FAB-MSm/z:244[ M] +,
结合 1H-NMR、 13C-NMR(表 1)、DEPT确定分子式为
C14 H12 O4。 FAB-MSm/z:244 [ M] + , 229, 218, 204,
193。1H-NMR(CD3OD, 300 MHz)δ:6.12(1H, d, J=2
Hz, H-4), 6.29(1H, d, J=9 Hz, H-5 ), 6.30(1H, d,
J=2 Hz, H-3 ), 6.43(2H, d, J=2 Hz, H-2, H-6), 6.81
(1H, d, J=16.5 Hz, Ha), 7.28(1H, d, J=16.5 Hz,
Hb),证明 ab为反式构型 , 7.32(1H, d, J=9 Hz, H-
6 )。13 C-NMR(CD3OD, 75 MHz)见表 1。结合 1 H-1 H
COSY、13C-1HCOSY综合分析 ,并与文献 [ 4]报道的数
据对照 ,确定化合物Ⅱ为氧化白藜芦醇。
2.2 所得化合物的抗炎活性 结果见表 2。实验结
果表明 ,高 、低剂量的化合物Ⅰ和阳性对照药物对棉球
所致肉芽肿均具有显著的抑制作用 ,与阴性对照组比
较 ,均差异有显著性(均 P<0.05);高 、低剂量的化合
物 Ⅱ对棉球所致肉芽肿的抑制作用不明显 。
表 1 化合物Ⅰ和Ⅱ的 13C-NMR分析结果(δ)
碳序号 化合物Ⅰ 化合物Ⅱ 碳序号 化合物Ⅰ 化合物Ⅱ
1 139.7(s)141.0(s) 6 128.3(d)123.7(d)
2, 6 104.8(d)104.5(d) 3 116.1(d)102.4(d)
3, 5 159.1(s)158.4(s) 5 116.1(d)107.2(d)
4 102.4(d)101.1(d) 4 157.8(s) 156.1(s)
1 128.5(s)116.7(s) a 126.2(d)125.4(d)
2 128.3(d)158.0(s) b 128.4(d)127.2(d)
表 2 化合物Ⅰ和Ⅱ对大鼠棉球肉芽肿的抑制作用
组别 大鼠数 /只
剂量 /
(mg· kg-1)
肿胀度 /
mg
抑制
率 /%
化合物Ⅰ低剂量组 6 0.2 21.3±3.0 18.1*1
化合物Ⅰ高剂量组 6 0.6 19.9±3.9 22.9*1
化合物Ⅱ低剂量组 6 0.2 24.5±5.8 5.8
化合物Ⅱ高剂量组 6 0.6 23.4±4.6 10.0
阳性对照组 6 30.0 18.6±3.1 28.5*1
阴性对照组 6 - 26.0±3.4 -
注:与阴性对照组比较 , *1P<0.05
3 讨论
笔者在本实验中对菝葜抗炎活性部位的化学成分
进行了系统的分离 ,鉴定了其中 2个主要化合物的化
学结构 ,其中化合物 Ⅱ为首次从该植物中分离得到。
对化合物Ⅰ 、Ⅱ的初步抗炎活性研究结果表明 ,给予化
合物 Ⅰ的剂量约为给予氢化可的松剂量的 1/150时 ,
化合物 Ⅰ对大鼠棉球肉芽肿仍有显著的抑制作用。这
与菝葜在临床上用于妇科炎性包块的治疗效果一致。
本实验为深入揭示菝葜临床治疗妇科炎性包块的机制
奠定了基础 。笔者在本实验中发现 ,化合物 Ⅰ白藜芦
醇和化合物 Ⅱ氧化白藜芦醇都属于低聚芪类化合物。
近年来研究结果显示 ,白藜芦醇具有多种生物活性 ,如
抗癌 、抗血小板聚集 、抑菌 、抗炎 、保护肝脏作用等[ 5 ~ 7] 。
据报道 ,白藜芦醇抗炎作用的机制是抑制环加氧酶 ,减
少淋巴毒素(LT)、血栓素 B2(TXB2)、5-羟基-二十碳-6,
8, 11, 14-四烯酸(5HETE)生成 ,抑制内皮黏附蛋白 ,抑
制核因子-κB(NF-κB)激活 ,减少细胞因子形成 ,提高多
形核白细胞(PMN)腺苷中环腺苷酸(cAMP)水平等 [ 7] 。
菝葜抗炎作用的其他药效学基础物质 ,白藜芦醇在菝葜
中的其他药理作用 ,以及同类化合物氧化白藜芦醇在本
实验中为什么未表现出抗炎活性 ,有待进一步研究。
[参考文献 ]
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维拉帕米对腹膜粘连大鼠血清 α肿瘤坏死因子的影响
王 勇 ,陈道达 ,田 源 ,张景辉
(华中科技大学同济医学院附属协和医院普外科 ,武汉 430022)
[摘 要 ] 目的 研究腹膜粘连形成过程中 α肿瘤坏死因子(TNF-α)的变化 ,观察维拉帕米对腹膜粘连形成的影
响。方法 雄性 SD大鼠 40只 , 随机分为假手术组 、模型组 、0.9%氯化钠溶液组和维拉帕米组各 10只 ,麻醉后均取腹正
中切口。将假手术组大鼠盲肠置于与右侧壁层腹膜相对位置后关腹。将模型组 、0.9%氯化钠溶液组和维拉帕米组制作
模型(通过造成大鼠腹壁和盲肠浆膜的均一缺损制作腹腔粘连模型),于关腹前分别将 0.9%氯化钠溶液 1mL和 2 g.L-1
的维拉帕米溶液 1 mL注于 0.9%氯化钠溶液组和维拉帕米组大鼠创面及腹腔。测定术前及术后 1 d大鼠血清中 TNF-α
含量;术后 7d进行腹膜粘连程度评分。结果 与假手术组比较 ,模型组和 0.9%氯化钠溶液组大鼠术后血清 TNF-α均
明显升高(均 P<0.01), 维拉帕米组大鼠术后血清 TNF-α无显著变化。维拉帕米组大鼠腹膜粘连显著减轻。 结论
TNF-α在腹膜粘连形成过程中可能发挥了促进作用 , 维拉帕米可通过抑制血清 TNF-α减轻腹膜粘连。
[关键词 ] 维拉帕米;腹膜粘连;α肿瘤坏死因子
[中图分类号 ] R927.4;R656.4 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1004-0781(2005)08-0672-02
EffectofVerapamilontheSerumTumorNecrosisFactor-αinRatswith
PeritonealAdhesionFormation
WANGYong, CHENDao-da, TIANYuan, ZHANGJing-hui(DepartmentofGeneralSurgery, UnionHospital
AfiliatedwiththeTongjiMedicalColege, HuazhongUniversityofScienceandTechnology, Wuhan430022,
China)
ABSTRACT Objective Tostudythechangesinserumlevelsoftumornecrosisfactor-α(TNF-α)duringtheprocessof
peritonealadhesioninratsandtheefectofverapamilontheformationofadhesion. Methods 40adultmaleSprague-Dawley
(SD)ratswererandomlydividedinto4 equalgroups:1.shamoperationgroup, 2.modelgroup, 3.0.9% sodiumchloride
solutiongroupand4.verapamilgroup.Amedianabdominalwallincisionwasmadeineachratunderpentobarbitalsodium
anesthesia.Inratsoftheshamoperationgroup, thececumwasplacedtothecorrespondingpositionoftherightlateralperietal
peritoneumbeforeclosureoftheincision.Themodelofperitonealadhesionwassetupintheother3 groupsofratsbycreating
localinjuriesonthesurfacesofthececumandtherightabdominalwallfollowedbysuturingofthetworoughenedsurfaces.Before
closureoftheincision, ratsofgroup3 andgroup4 weregiveneach1 mLof0.9% sodiumchloridesolutionand1 mLof
verapamilsolutioncontaining2 gofthedrugperliter, respectively.Thesolutionswereinstilledontothewoundsurfaceandinto
theabdominalcavity.SerumcontentsofTNF-αweredeterminedbeforetheoperationand1 dayaftertheoperation.Theseverity
oftheabdominaladhesionwasassessed7 daysaftertheoperation. Results ThepostoperativeserumTNF-αlevelsinratsof
group2(model)andgroup3(treatedwith0.9% sodiumchloridesolution)weresignificantlyhigherthanthoseinratsofgroup1
(shamoperation)(P<0.01).Incontrast, nostrikingincreaseinserumTNF-αcontentwasshowninratsofgroup4treatedwith
verapamil(P>0.05).Noperitonealadhesionwasformedinratsofgroup1(shamoperation).Severeperitonealadhesionwas
formedinratsofgroup2 (model)andgroup3 treatedwith0.9%sodiumchloridesolution.Inthe10ratsofgroup4treatedwith
verapamil, 6animalsshowednoadhesionatalandtheother4 hadonlymildadhesion(P<0.01). Conclusion Itis
thoughtbytheauthorsthatTNF-αmayexertapromotiveeffectontheformationofperitonealadhesion.Itisalsopossiblethat
verapamilmayreducetheseverityofperitonealadhesionbypreventingariseinserumTNF-αlevels.
KEYWORDS Verapamil;Adhesionformation;Tumornecrosisfactor-α
[收稿日期 ] 2005-02-21 [修回日期 ] 2005-04-10
[作者简介 ] 王 勇(1968 -), 男 , 湖北沙市人 , 主治医
师 , 博士 ,主要从事小儿普外科胃肠病应用基础研究和临床工
作。电话:027-85726411, E-mail:wangYF188@126.com。
笔者在本实验中观察了大鼠腹膜粘连形成过程中
血清 α肿瘤坏死因子(TNF-α)的变化 ,并探讨了 TNF-
α在大鼠腹膜粘连形成中的作用及维拉帕米对大鼠血
清 TNF-α水平和腹腔粘连形成的影响。
·672· HeraldofMedicineVol.24No.8 August2005